卵巢生理学

卵巢具有生殖功能，即是卵子和性激素形成的场所，具有广泛的生物学效应。

卵巢的平均大小为长3-4厘米，宽2-2.5厘米，厚1-1.5厘米。卵巢质地致密，右侧卵巢通常比左侧稍重。卵巢呈粉白色，无光泽。卵巢没有腹膜覆盖，外部被一层立方体的浅表上皮细胞包裹，这层上皮通常称为生殖上皮。在它下面是蛋白质壳（白膜），这是一种致密的结缔组织囊。在它下面是皮质，这是卵巢的主要生殖部分和激素产生部分。在皮质中，在结缔组织基质之间，有卵泡。它们的主体是原始卵泡，原始卵泡是由一层卵泡上皮包裹的卵细胞。

生命的生殖期以卵巢的周期性变化为特征：卵泡的成熟、卵泡的破裂和成熟卵子的释放、排卵、黄体的形成以及随后的退化（如果没有怀孕）。

卵巢的激素功能是女性内分泌系统的重要环节，生殖器官和整个女性身体的正常运作都依赖于卵巢的激素功能。

生殖过程运作的显著特征是其节律性。女性性周期的主要内容可归结为两个过程的激素依赖性变化，这两个过程决定了生殖的最佳条件：雌性机体对性交和卵子受精的准备状态，以及受精卵的发育。女性生殖过程的周期性很大程度上取决于下丘脑根据女性类型的性别分化。其主要含义是成年女性体内存在并活跃运作两个促性腺激素释放调节中心（周期性和强直性）。

不同哺乳动物物种的雌性月经周期的持续时间和性质差异很大，并且由基因决定。人类的月经周期通常为28天；通常分为两个阶段：卵泡期和黄体期。

卵泡期是卵巢的主要形态功能单位——卵泡的生长和成熟期，卵泡是雌激素形成的主要来源。周期第一阶段卵泡的生长发育过程已被严格确定，并在文献中有详细描述。

卵泡破裂和卵子排出导致卵巢周期进入下一阶段——黄体期。破裂的卵泡腔内迅速生长，形成类似空泡的颗粒细胞，这些细胞充满黄色色素——叶黄素。丰富的毛细血管网和小梁形成。内膜的黄色细胞主要分泌孕激素和一些雌激素。人类的黄体期持续约7天。黄体分泌的孕激素会暂时抑制正反馈机制，促性腺激素的分泌仅受17β-雌二醇的负作用控制。这导致促性腺激素水平在黄体期中期降至最低。

黄体退化是一个非常复杂的过程，受多种因素影响。研究人员主要关注垂体激素水平低以及黄体细胞对激素敏感性降低。子宫功能发挥着重要作用；前列腺素是刺激黄体溶解的主要体液因子之一。

女性的卵巢周期与子宫、输卵管和其他组织的变化有关。在黄体期结束时，子宫粘膜会被排斥，并伴有出血。这个过程称为月经，周期本身就是月经。月经的开始被认为是出血的第一天。3-5天后，子宫内膜的排斥停止，出血停止，新的子宫内膜组织层开始再生和增生 - 这是月经周期的增生期。在女性最常见的28天周期中，在第16-18天，粘膜增生停止，取而代之的是分泌期。分泌期的开始与黄体功能的开始相吻合，黄体功能的最大活跃期发生在第21-23天。若到第23～24天，卵子还未受精着床，则孕酮分泌水平逐渐降低，黄体退化，子宫内膜分泌活动减少，从上一个28天周期开始的第29天开始新的周期。

女性性激素的生物合成、分泌、调节、代谢及作用机制。根据其化学结构和生物学功能，它们并非均一化合物，可分为两类：雌激素和孕激素（孕激素）。前者的主要代表是17β-雌二醇，后者是孕酮。雌激素类还包括雌酮和雌三醇。从空间上看，17β-雌二醇的羟基位于β位，而孕激素的分子侧链位于β位。

性类固醇生物合成的起始化合物是乙酸盐和胆固醇。雌激素生物合成的初始阶段与雄激素和皮质类固醇的生物合成相似。在这些激素的生物合成中，孕烯醇酮占据着核心地位，它是胆固醇侧链断裂的结果。从孕烯醇酮开始，类固醇激素的生物合成可能有两种途径 - 即∆ ⁴ - 和 ∆ ^{5 -途径。第一种途径在∆4} -3-酮化合物的参与下，通过孕酮、17α-羟基孕酮和雄烯二酮生成。第二种途径依次生成孕烯醇酮、17β-氧孕烯醇酮、脱氢表雄酮、∆ ^{4 -}雄烯二醇和睾酮。一般认为，D 途径是类固醇形成的主要途径。这两条途径最终以睾酮生物合成结束。该过程涉及六个酶系统：胆固醇侧链裂解酶；17α-羟化酶；∆ ⁵ -3β-羟基类固醇脱氢酶和∆ ⁵ - ∆ ^{4 -}异构酶；C17C20-裂解酶；17β-羟基类固醇脱氢酶；∆ ^{5,4 -}异构酶。这些酶催化的反应主要发生在微粒体中，尽管其中一些可能位于其他亚细胞组分中。卵巢中参与类固醇生成的微粒体酶之间唯一的区别在于它们在微粒体亚组分中的定位。

^{雌激素合成的最终阶段和独特阶段是Cig类固醇的芳香化。睾酮或∆4-}雄烯二酮的芳香化作用会生成17β-雌二醇和雌酮。该反应由微粒体的酶复合物（芳香化酶）催化。研究表明，中性类固醇芳香化的中间阶段是19位羟基化。它是整个芳香化过程的限速反应。对于三个连续的反应——19-氧雄烯二酮、19-酮雄烯二酮和雌酮的形成——中的每一个，都已确定需要NADPH和氧气。芳香化作用涉及三种混合型氧化酶反应，并依赖于细胞色素P-450。

在月经周期中，卵巢的分泌活性会从卵泡期的雌激素转换为黄体期的孕酮。在月经周期的第一阶段，颗粒细胞缺乏血液供应，17-羟化酶和C17-C20裂解酶活性较弱，其类固醇合成能力较弱。此时，内膜细胞（teca interna cell）会分泌大量的雌激素。研究表明，排卵后，血液供应充足的黄体细胞开始合成类固醇，由于上述酶的活性较低，类固醇合成停止于孕酮阶段。也可能在卵泡中， ∆ ^{5途径合成占主导地位，孕酮生成量较少；而在颗粒细胞和黄体中，孕烯醇酮沿 ∆4}途径（即孕酮）的转化率有所增加。需要强调的是，雄激素 C19 类固醇的合成发生在基质的间质细胞中。

女性体内在妊娠期间产生雌激素的场所也是胎盘。孕酮和雌激素在胎盘中的生物合成具有许多特点，其中最主要的特点是该器官不能从头合成类固醇激素。此外，最新的文献数据表明，产生类固醇的器官是胎盘-胎儿复合体。

促性腺激素是调节雌激素和孕激素生物合成的决定性因素。其浓缩形式如下：FSH 决定卵巢中卵泡的生长，LH 则决定其类固醇活性；合成和分泌的雌激素刺激卵泡生长并提高其对促性腺激素的敏感性。在卵泡期的后半段，卵巢雌激素的分泌增加，而这种生长取决于血液中促性腺激素的浓度以及由此产生的雌激素和雄激素在卵巢内的比率。达到一定的阈值后，雌激素会通过正反馈机制促进 LH 的排卵高峰。黄体中孕酮的合成也受促黄体生成素的控制。排卵后阶段卵泡生长受到抑制，最有可能是由于卵巢内孕酮和雄烯二酮浓度过高所致。黄体退化是下一个性周期的必然阶段。

血液中雌激素和孕酮的含量取决于性周期的阶段（图 72）。女性在月经周期开始时，雌二醇浓度约为 30 pg/ml。在卵泡期的后半段，其浓度急剧上升，达到 400 pg/ml。排卵后，雌二醇水平下降，在黄体期中期出现小幅二次上升。排卵期游离雌酮的升高在周期开始时平均为 40 pg/ml，在中期为 160 pg/ml。非妊娠女性血浆中第三种雌激素雌三醇的浓度较低（10-20 pg/ml），反映的是雌二醇和雌酮的代谢，而不是卵巢分泌。在月经周期初期，每种类固醇的生成率约为100微克/天；在黄体期，这些雌激素的生成率增加到250微克/天。在月经周期排卵前期，女性外周血中孕酮的浓度不超过0.3-1纳克/毫升，每日生成量为1-3毫克。在此期间，孕酮的主要来源不是卵巢，而是肾上腺。排卵后，血液中孕酮的浓度增加到10-15纳克/毫升。在黄体功能期，孕酮的生成率达到20-30毫克/天。

雌激素的代谢与其他类固醇激素不同。雌激素代谢的一个特征是雌激素代谢物中保留了芳香环A，分子羟基化是其转化的主要方式。雌二醇代谢的第一阶段是其转化为雌酮。该过程几乎发生在所有组织中。雌激素的羟基化在肝脏中发生程度更高，导致形成16-羟基衍生物。雌三醇是尿液中的主要雌激素。其在血液和尿液中的主要质量以五种结合物的形式存在：3-硫酸盐；3-葡萄糖醛酸苷；16-葡萄糖醛酸苷；3-硫酸盐，16-葡萄糖醛酸苷。一组雌激素代谢物是其在第二个位置上具有氧功能的衍生物：2-氧雌酮和2-甲氧雌酮。近年来，研究人员一直关注雌激素15-氧化衍生物的研究，特别是雌酮和雌三醇的15a-羟基衍生物。其他雌激素代谢物也可能存在，例如17a-雌二醇和17-表雌三醇。雌激素类固醇及其代谢物在人体的主要排泄途径是胆汁和肾脏。

孕酮代谢为∆4-3-^酮类固醇。其外周代谢的主要途径是A环的还原或20位侧链的还原。已证实可形成8种同分异构体孕二醇，其中最主要的是孕二醇。

研究雌激素和孕激素的作用机制时，首先应从保障女性生殖功能的角度出发。雌激素和促孕激素类固醇的调控作用的具体生化表现多种多样。首先，性周期卵泡期的雌激素为卵子受精创造了最佳条件；排卵后，生殖道组织结构的变化尤为显著。上皮细胞显著增生，外层角化，子宫肥大，RNA/DNA 和蛋白质/DNA 比率增加，子宫粘膜快速生长。雌激素维持进入生殖道腔的分泌物的某些生化参数。

黄体中的孕激素确保受精卵在子宫内成功着床、蜕膜组织发育以及着床后囊胚的发育。雌激素和孕激素则保证妊娠的维持。

以上所有事实都表明雌激素对蛋白质代谢，尤其是靶器官的合成代谢作用。靶器官的细胞含有特殊的受体蛋白，这些蛋白能够选择性地捕获和积累激素。该过程的结果是形成特定的蛋白质-配体复合物。到达核染色质后，它可以改变染色质的结构、转录水平以及细胞蛋白质的从头合成强度。受体分子具有对激素亲和力高、结合选择性和容量有限的特点。

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